CN105419862A - 一种聚结式多相旋流分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚结式多相旋流分离器，立式安装,包括油气分离腔、旋流分离腔、固液分离腔和固相沉淀池，所述油气分离腔、旋流分离腔、固液分离腔和固相沉淀池依次顺序焊接，所述油气分离腔上设有天然气出口和油出口，天然气出口设置在油气分离腔的前端，油出口设有两个，所述旋流分离腔上设有采出液进口，采出液进口设有两个，所述固液分离腔上设有两个水出口，通过离心分离将混合液各项分离，分离出的油、气流入油气分离腔再分别通过油出口和天然气出口排出，分离后的固、水相进入固液分离腔，固、水分离后的水从水出口及时排出，固相集存在固相沉淀池内定时排出。本发明大大减少使用的多道工序，简化设备、提高效率、节约能源，降低成本。

Description

一种聚结式多相旋流分离器

技术领域

本发明涉及油田领域的油井采出液的处理，具体是一种聚结式多相旋流分离器。

背景技术

多相旋流分离器使用在油井采出液抽出之后，油水分离设备前，由于现阶段油田采出液处理工艺是：气液分离、液固分离、液液分离、原油处理、脱盐、水处理、注水、原油稳定等工序，现有工序结构繁琐、复杂，需要设备类型多，动力源多，每道工序需要特殊连接要求，并且有的工序对液体温度有要求需要加热等条件，因此，需要根据实践经验和现场调试设备情况，进行设计一种能够满足对采出液进行分离而达到实际需要的情况且减少工序、高效、节约能源和成本的分离设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据该设备的处理效果和能力初步的对采出液进行旋流分离，对采出液中的天然气、油、水和固体四相通过设备结构根据流体力学性质和过滤聚结功能分离开的聚结式多相旋流分离器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种聚结式多相旋流分离器，包括油气分离腔、旋流分离腔、固液分离腔和固相沉淀池，所述油气分离腔、旋流分离腔、固液分离腔和固相沉淀池依次顺序焊接，所述油气分离腔上设有天然气出口和油出口，天然气出口设置在油气分离腔的前端，油出口设有两个，所述旋流分离腔上设有采出液进口，采出液进口设有两个，所述固液分离腔上设有两个水出口，所述固相沉淀池上设有两个观察孔，固相沉淀池的尾部设有固相出口；由动力源输送将采出液打进旋流分离腔，根据旋流器原理通过离心分离将混合液各项分离，分离出的油、气从上溢流口流入油气分离腔再分别通过油出口和天然气出口排出，分离后的固、水相从下溢流口进入固液分离腔，固、水分离后的水从水出口及时排出，固相集存在固相沉淀池内定时排出。

作为本发明进一步的方案：两个所述油出口分别设置在油气分离腔的下端对称分布。

作为本发明再进一步的方案：两个所述采出液进口分别设置在旋流分离腔的上端对称分布。

作为本发明再进一步的方案：所述油出口与采出液进口相互垂直设置。

作为本发明再进一步的方案：两个所述水出口分别设置在固液分离腔的上端对称分布。

作为本发明再进一步的方案：设备材料采用不锈钢材质，锥段在焊接后内腔进行表面处理，光洁度为0.8；筒体与锥段焊接时保证同心度不大于0.05mm；各焊缝处理后无凸起、平滑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：大大减少现实使用的多道工序，简化设备、提高效率、节约能源，降低成本。

附图说明

图1为聚结式多相旋流分离器的结构示意图。

图2为聚结式多相旋流分离器的主视图。

图3为聚结式多相旋流分离器的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种聚结式多相旋流分离器，立式安装，包括油气分离腔7、旋流分离腔8、固液分离腔9和固相沉淀池10，所述油气分离腔7、旋流分离腔8、固液分离腔9和固相沉淀池10依次顺序焊接，所述油气分离腔7上设有天然气出口1和油出口2，天然气出口1设置在油气分离腔7的前端，油出口2设有两个，两个油出口2分别设置在油气分离腔7的上下两端，所述旋流分离腔8上设有采出液进口3，采出液进口3设有两个，两个采出液进口3分别设置在旋流分离腔8的上下两端，所述油出口2与采出液进口3相互垂直设置，所述固液分离腔9上设有两个水出口4，两个水出口4分别设置在固液分离腔9的上下两端，所述固相沉淀池10上设有两个观察孔5，固相沉淀池10的尾部设有固相出口6。

本发明的工作原理：由动力源输送将采出液打进旋流分离腔8，根据旋流器原理通过离心分离将混合液各项分离，分离出的油、气从上溢流口流入油气分离腔7再分别通过油出口2和天然气出口1排出，分离后的固、水相从下溢流口进入固液分离腔9，固、水分离后的水从水出口4及时排出，固相集存在固相沉淀池10内定时排出而不影响旋流分离腔8的分离效果，本发明作为采出液处理的主要工序，必须满足设计使用的参数要求才能达到分离的效果，参数设置与采出液含量比有关。

本发明各参数如下：

1、旋流器组件总处理量50m3/h（已使用设备）；

2、采出液含油率≈20.5%，天然气含量未测；

3、乳化油随水流出,水中含油不大于600ppm,经后道工序油水分离器处理后水中含油小于30ppm做回注水用；

4、沉淀池中固相颗粒直径>0.05mm；

5、排出油中含水率<5%；

6、进口压力：3bar(已使用设备)，下道工序油水分离器的处理压力不大于1bar。7、焊接要求：采用氩弧焊接，并且符合国标规范。

4、设备材料采用不锈钢材质，锥段在焊接后内腔必须进行表面处理，光洁度为0.8；筒体与锥段焊接时保证同心度不大于0.05mm；各焊缝处理后无凸起、平滑。

本发明是一种针对油田现阶段采出液处理进行发明的旋流分离器设备，根据旋流器的设计原理和流体力学的性质特征，以及实践经验相结合，分析采出液的物料参数，通过设计合理的结构进而达到分离的目的，现阶段油田采出液处理工艺是：气液分离、液固分离、液液分离、原油处理、脱盐、水处理、注水、原油稳定等工序。原工序结构繁琐、复杂，需要设备类型多，动力源多，每道工序需要特殊连接要求，并且有的工序对液体温度有要求需要加热等条件。该设计根据实际情况进行对各工艺的合并或省略，采用一种设备能够满足原来多个工艺、工序完成的工作。根据流体的性质，采用将采出液先进行特殊的旋流分离，将分离的上、下溢流口出来的混合物再通过上腔体和下腔体进行又一次的分离达到实际分离的目的，通过各出口将分离物进行收集、处理，这种设备大大减少现实使用的多道工序，提高效率、简化设备、节约能源。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种聚结式多相旋流分离器，立式安装，包括油气分离腔（7）、旋流分离腔（8）、固液分离腔（9）和固相沉淀池（10），其特征在于，所述油气分离腔（7）、旋流分离腔（8）、固液分离腔（9）和固相沉淀池（10）依次顺序焊接，所述油气分离腔（7）上设有天然气出口（1）和油出口（2），天然气出口（1）设置在油气分离腔（7）的前端，油出口（2）设有两个，所述旋流分离腔（8）上设有采出液进口（3），采出液进口（3）设有两个，所述固液分离腔（9）上设有两个水出口（4），所述固相沉淀池（10）上设有两个观察孔（5），固相沉淀池（10）的尾部设有固相出口（6）；由动力源输送将采出液打进旋流分离腔（8），根据旋流器原理通过离心分离将混合液各项分离，分离出的油、气从上溢流口流入油气分离腔（7）再分别通过油出口（2）和天然气出口（1）排出，分离后的固相、水相从下溢流口进入固液分离腔（9），固、水分离后的水相从水出口（4）及时排出，固相集存在固相沉淀池（10）内定时排出。

2.根据权利要求1所述的聚结式多相旋流分离器，其特征在于，两个所述油出口（2）分别设置在油气分离腔（7）的下端对称分布。

3.根据权利要求1所述的聚结式多相旋流分离器，其特征在于，两个所述采出液进口（3）分别设置在旋流分离腔（8）的上端对称分布。

4.根据权利要求1-3任一所述的聚结式多相旋流分离器，其特征在于，所述油出口（2）与采出液进口（3）相互垂直设置。

5.根据权利要求1所述的聚结式多相旋流分离器，其特征在于，两个所述水出口（4）分别设置在固液分离腔（9）的上端对称分布。

6.根据权利要求1所述的聚结式多相旋流分离器，其特征在于，设备材料采用不锈钢材质，锥段在焊接后内腔进行表面处理，光洁度为0.8；筒体与锥段焊接时保证同心度不大于0.05mm；各焊缝处理后无凸起、平滑。